[发明专利]一种抗膨胀合成气制乙醇反应器

说明书

本发明涉及一种抗膨胀合成气制乙醇反应器，包括壳体及设于壳体内的若干根反应管，壳体的上下两端分别设有上封头、下封头，上封头上设有反应气进气口，上封头内侧设有内封头，内封头的上端通过膨胀节与反应气进气口连接，内封头的底部固定有浮动管板，下封头的上部与壳体之间设有固定管板，反应管的上端向上穿出浮动管板，反应管的下端向下穿出固定管板。本申请的一种抗膨胀合成气制乙醇反应器，解决了热膨胀问题，能够实现壳体与反应管采用不同材质的材料，降低反应器的成本，提高反应器的安全性能；能够实现反应器气体的二次均匀分布，并通过反应产生的热量加热原料气，节省能源消耗，降低成本，同时能保证反应持续稳定进行。

技术领域

本发明涉及化工生产工艺及设备技术领域，特别是涉及一种抗膨胀合成气制乙醇反应器。

背景技术

由于生物质制备乙醇技术受到原材料季节性波动造成的生产规模化制约，一种新的以合成气直接制备乙醇的技术得到快速发展。传统固定床列管式反应器，应大型化后，选用材料等级均较高，因为两端管板与壳体焊接，当反应管在反应过程中产生热膨胀时，壳体材料必须使用与反应管相同材质才能保证具有相同的热膨胀系数，且需要反应热分布均匀，才能实现同步膨胀，保证反应器安全性能，反应器成本较高。为适应该工艺装置的大型化和经济性，亟需研发出一种新的反应器能够解决移热和设备本体热膨胀的问题，降低反应器成本。

发明内容

为了克服现有技术的上述不足，本发明提出了一种抗膨胀合成气制乙醇反应器，解决现有乙醇反应器存在热膨胀，壳体与反应器材料必须一致，反应器成本高的技术问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种抗膨胀合成气制乙醇反应器，包括壳体及设于所述壳体内的若干根反应管，所述壳体的上下两端分别设有上封头、下封头，所述上封头上设有反应气进气口，所述上封头内侧设有内封头，所述内封头的上端通过膨胀节与反应气进气口连接，所述内封头的底部固定有浮动管板，所述下封头的上部与壳体之间设有固定管板，所述反应管的上端向上穿出浮动管板，所述反应管的下端向下穿出固定管板。

进一步的，所述浮动管板与壳体之间设有间隙。

进一步的，所述内封头的进口处可拆卸安装有用于均匀分布气体的分布器。

进一步的，所述反应气进气口包括与上封头固定连接的Y型锻件，所述膨胀节的一端与Y型锻件连接，所述膨胀节的另一端通过连接锻件与内封头连接。

进一步的，所述壳体内还设有若干间隔布置的折流板，所述折流板的一端固定在反应管上，所述折流板的另一端固定在定距管上，所述定距管与所述固定管板固定连接。

进一步的，所述反应气进气口为人孔口。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

本发明提出的一种抗膨胀合成气制乙醇反应器，采用浮动管板并配备膨胀节进行补偿，以抵抗反应热导致的热膨胀，解决现有热膨胀问题，壳体与反应管的材质不必保持一致，可选择更加经济材料，降低反应器成本；使用双层封头和分布器，实现对进入反应管气体的二次均匀分布；在浮动管板与壳体之间设置间隙，使得需要进入反应管的原料气先从缝隙进入壳体内进行预热，充分利用反应所产生的热量，减少能源消耗，降低成本，同时保证反应能够持续稳定的进行。

附图说明

图1为本发明实施例所述一种抗膨胀合成气制乙醇反应器的主视图；

图2为图1中A处的放大图。

图中：

1、Y型锻件；2、膨胀节；3、上封头；4、内封头；5、分布器；6、浮动管板；7、壳体；8、反应管；9、固定管板；10、下封头；11、定距管；12、折流板；13、反应气进气口；14、连接锻件；15、间隙。

具体实施方式